Категории: Биология

Ученые успешно «пересадили» митохондрии из одной живой клетки в другую

Лайнуть/Поделиться

Подобно тому, как человеческое тело можно разделить на различные органы, такие как сердце, легкие, почки, кишечник или печень, наши клетки также состоят из нескольких взаимодополняющих и взаимозависимых систем. Их называют органеллами, то есть небольшими органами. К примеру рибосомы, помогают генерировать белки, а митохондрии выполняют роль электростанции клетки. 

Теперь исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха разработали метод, использующий наношприц для пересадки митохондрий из одной живой клетки в другую. Этот метод может быть одним из способов омоложения поврежденных клеток, например, при замене органов. Результаты были опубликованы в журнале PLOS Biology, 23-го марта.

Считается, что митохондрии когда-то были крошечными микробами, которые давным-давно заразили другую клетку и поселились там. Эти организмы развили эндосимбиотические отношения, и родилась митохондриальная органелла, которая помогла дать начало сложным организмам, включая растения, грибы и животных, состоящих из эукариотических клеток. Поскольку митохондрии до сих пор несут свои собственные геномы и даже производят собственные белки, есть реальные доказательства того, что это произошло в ходе эволюции.

«В клетках человека есть не одна митохондрия; есть много, которые создают сеть потоков. Эти нити могут реагировать на давление и превращаться во что-то вроде нити жемчуга, от которой впоследствии отщипываются отдельные митохондрии», — объяснил ведущий автор исследования Кристоф Гэбелейн.

Используя наношприц, созданный для этого метода, исследователи смогли проникнуть сквозь мембрану, окружающую клетку, и забрать отдельные митохондрии. Затем они проткнули мембрану другой клетки и поместили внутрь эти митохондрии.

Гэбелейн отметил, что процедура является минимально инвазивной, и обе клетки выживают. Лазер, генерируемый переделанным атомно-силовым микроскопом, контролирует положение наношприца. Давление шприца регулируется, и во время трансплантации он может перекачивать фемтолитры, чрезвычайно маленькое количество жидкости, всего лишь одну миллионную миллионной доли миллилитра.

Пересаженные митохондрии также имеют высокую выживаемость — более 80 процентов. Исследователи наблюдали, как большая часть митохондрий сливалась с существующей сетью в клетке-реципиенте в течение двадцати минут после трансплантации.

«Клетка-хозяин принимает их», — сказала руководитель исследования Джулия Форхольт из Института микробиологии ETH Zurich.

Авторы исследования предположили, что эту технологию можно применять по-разному. Например, можно улучшить здоровье и функцию стволовых клеток, которые демонстрируют признаки снижения метаболизма.

Исследователи теперь также заинтересованы в изучении «процессов, которые контролируют взаимодействие различных клеточных компартментов, и мы надеемся понять, как эндосимбиозы развиваются в течение эволюционного времени», — сказала Форхольт.

Редакция

Недавние публикации

Пчелы с высокой точностью обнаруживают биомаркеры рака легких

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Biosensors and Bioelectronics, говорит о том, что пчелы могут стать важным инструментом для раннего… Читать далее

06/07/2024

Прием препаратов для снижения веса(Ozempic), возможно, повышает риск развития слепоты

Исследование, проведенное в клинике Mass Eye and Ear, выявило связь между широко назначаемыми препаратами для… Читать далее

05/07/2024

Запрет на аборты коррелирует с увеличением смертности новорожденных и младенцев

Закон штата Техас, запрещающий аборты на ранних сроках беременности, ассоциируется с резким увеличением числа смертей… Читать далее

01/07/2024

От размытого изображения к 3D-модели толстого кишечника

Капсульные камеры позволяют почти незаметно и без боли исследовать все уголки кишечника, пока пациент занимается… Читать далее

27/06/2024

Выявлены области мозга, которые искажают реакцию мозга на удовольствие при биполярном расстройстве

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL), проливает свет на то, как мозг… Читать далее

22/06/2024

Смотреть на экран или в камеру? Что лучше для онлайн-собеседования? Исследование

Исследование японских ученых, опубликованное в журнале Scientific Reports 31 мая, свидетельствует о том, что взгляд… Читать далее

18/06/2024